EP3973722A1 - Verfahren zum übertragen einer eilnachricht von einem sendefahrzeug zu zumindest einem empfängerfahrzeug über ein funknetzwerk sowie kraftfahrzeug, sendeschaltung und empfangsschaltung - Google Patents

Verfahren zum übertragen einer eilnachricht von einem sendefahrzeug zu zumindest einem empfängerfahrzeug über ein funknetzwerk sowie kraftfahrzeug, sendeschaltung und empfangsschaltung

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EP3973722A1
EP3973722A1 EP21746449.4A EP21746449A EP3973722A1 EP 3973722 A1 EP3973722 A1 EP 3973722A1 EP 21746449 A EP21746449 A EP 21746449A EP 3973722 A1 EP3973722 A1 EP 3973722A1
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EP
European Patent Office
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message
signal
vehicle
transmission
urgent
Prior art date
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EP21746449.4A
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English (en)
French (fr)
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EP3973722B1 (de
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Thorsten Hehn
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Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
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Publication of EP3973722B1 publication Critical patent/EP3973722B1/de
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    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/46—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for vehicle-to-vehicle communication [V2V]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/02—Selection of wireless resources by user or terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/002—Transmission of channel access control information

Definitions

  • the invention relates to a method for transmitting a message from a sending vehicle to at least one receiving vehicle via a radio network. This message should be transmitted with the least possible time delay, which is why it is referred to below as an urgent message.
  • the invention also provides a sending circuit for sending out such an urgent message and a receiving circuit for receiving the urgent message.
  • the invention includes a motor vehicle in which the transmission circuit and/or the reception circuit is/are provided.
  • Motor vehicles can coordinate their driving maneuvers in autonomous ferry operation or with the help of a driver assistance function by exchanging messages via a radio network.
  • the motor vehicles can operate in convoy or travel in convoy, in which synchronized joint driving maneuvers take place, e.g. simultaneous acceleration or braking.
  • the specification of the driving maneuver and its synchronization can be made possible in the radio network by radio-based messages.
  • the radio standard specified for such messages in the radio network can be, for example, so-called V2V communication (V2V - vehicle to vehicle, vehicle to vehicle) or V2X communication (V2X - vehicle to anything, vehicle to any other communication partner or participant in the radio network).
  • V2V communication V2V - vehicle to vehicle, vehicle to vehicle
  • V2X communication V2X - vehicle to anything, vehicle to any other communication partner or participant in the radio network.
  • Messages can be simple messages that are not connection-oriented, but be sent out according to the "fire and forget" principle, according to which no confirmation of possible reception by a receiving vehicle is awaited or expected.
  • complex interactions can be provided which correspond to connection-oriented communication and provide at least three messages, for example three V2X messages, per communication sequence or communication process, with the content of the second and third and each additional message depending on the content of at least one previous message, the may originate from different motor vehicles and/or other V2X participants (e.g. a transmitting barge at the side of the road).
  • Such complex interactions are defined, for example, by the 5GAA (5G Automotive Association).
  • 5GAA 5G Automotive Association
  • a platform or a framework is developed that provides a protocol for the complex interactions on the so-called application layer.
  • Protocols for underlying communication layers or communication layers are not dealt with by the 5GAA, but new technical possibilities such as the standard 5GNR-V2X (3GPPR16, RGPPR17) of such communication layers are taken into account.
  • 5GNR-V2X 3GPPR16, RGPPR17
  • HARQ hybrid automatic repeat requests
  • a basic problem with communication on the application layer or application layer is that the complex interactions that motor vehicles perform with one another using multiple messages always assume that all motor vehicles in a convoy of vehicles or all motor vehicles in the radio network generally receive messages regarding the next driving maneuver and behave accordingly.
  • This application therefore requires that the motor vehicles are synchronized when planning the driving maneuvers and then also carry out the driving maneuvers together, on which they agree in a decision-making process, for example simultaneous braking.
  • a driving situation in which a motor vehicle has to suspend convoy operation, ie, for example, can no longer participate in the radio network. This can happen when an unexpected event occurs, such as an obstacle appearing on the roadway or a medical emergency (for example, when a vehicle occupant has a physical condition).
  • the motor vehicle then has to leave the group of motor vehicles driving in convoy operation, ie end cooperative operation with the other motor vehicles.
  • Such a motor vehicle can then either join another group of vehicles driving cooperatively, which is currently more relevant for the motor vehicle, or independently plan individual actions only for the motor vehicle itself.
  • a last task of the motor vehicle in the previous cooperative ferry service is to inform the current vehicle group to which it belongs about the end of the cooperative ferry service, so that the other motor vehicles in the vehicle group can take into account the then uncoordinated ferry service of this retiring motor vehicle.
  • the termination of the cooperative ferry service usually takes place in a critical situation in which there is a high need for communication, i.e. the radio channel of the radio network can be occupied by another participant in the radio network because the other vehicles also have to communicate with each other, the urgent message, by means of which a motor vehicle would like to signal the end of its cooperative ferry service to the other motor vehicles.
  • EP 3 585 078 A1 describes how this can be used to enable cooperative ferry operation not only for autonomous motor vehicles, but also in general by means of driver assistance devices in motor vehicles.
  • US 2011/0034 201 A1 describes that vehicle-to-vehicle communication can be based on packets and that headers of data packets can be defined for this purpose.
  • US 2020/0064 140 A1 describes how motor vehicles can drive in a convoy and form an ad hoc radio network in order to coordinate driving maneuvers. Vehicles can join or leave the network.
  • the invention is based on the object of using a radio network that motor vehicles operate with each other to transmit an urgent message from a broadcast vehicle vehicle to at least one recipient vehicle with little delay.
  • One aspect of the invention relates to a method for transmitting an urgent message from a transmitting vehicle to at least one receiving vehicle via a radio network, while a normal message is already being transmitted in a radio channel of the radio network by a subscriber of the radio network that is different from the transmitting vehicle, with the method using a transmission circuit of the Sending vehicle sends out the urgent message in the radio channel with a transmission level that is smaller than that provided in the radio network for sending the normal message.
  • the method therefore assumes that the radio channel can already be occupied at the point in time at which an urgent message is to be sent.
  • This message or message transmitted here is referred to as a normal message.
  • Normal message means that the other subscriber in the radio network sends his normal message regularly because the radio channel was free for him or because he was the first to use the radio channel to send the normal message.
  • the normal message is sent out in accordance with the radio standard, ie a signal level and/or a coding is set or specified by the other subscriber in accordance with the radio standard. If the transmission circuit in the transmitting vehicle detects that the radio channel is already occupied, the urgent message is not held back, but rather the urgent message is overlaid or superimposed on the normal message, in that the urgent message is also transmitted as a superimposed signal in the same radio channel in which the normal message is transmitted is sent out with a transmission level lower than that provided according to the radio standard for sending a normal message.
  • the signal level of the urgent message is lower than the signal level of the normal message.
  • Radio channel means, in the manner known per se, that frequency band in which messages are sent in the radio network.
  • the normal message and the urgent message therefore occupy the same radio channel or the same frequency band in the frequency spectrum. They therefore form a heterodyne signal or superposition signal.
  • the method provides that a respective receiving circuit of the at least one recipient vehicle receives the superimposed signal, which contains the normal message and the urgent message, from the radio channel and reconstructs the normal message from the superimposed signal and, based on the reconstructed normal message, a signal component of the normal message modeled on the superimposed signal and, on the basis of the superimposed signal and the modeled signal portion of the normal message, determines a residual signal which describes a difference between the superimposed signal and the modeled signal portion, and reconstructs the urgent message on the basis of the residual signal.
  • the superimposed signal thus represents the signal which is received by the receiving circuit via the antenna from the radio channel, ie from the environment.
  • the normal message Since the urgent message was sent with a lower transmission level, the normal message represents the strongest signal or the dominant signal and the receiving circuit can reconstruct the normal message in a manner known per se, for example based on correlation reception and/or decoding.
  • the normal message has the transmission level that is provided for a free radio channel according to the radio standard of the radio network. If the normal message is then available separately, an artificial transmission signal can be generated from this, as would result if the normal message were to be transmitted again.
  • the difference between the received superimposed signal and this modeled signal component that the normal message must have in the superimposed signal results in a residual signal that must be composed of the signal of the urgent message and channel noise.
  • the method known per se for the signal receiver can start, ie for example correlation reception and/or decoding, the urgent message can also be reconstructed.
  • Reconstruction means that the digital data of the respective message (normal message and urgent message) is extracted or detected from a signal course.
  • the superimposed signal can be temporarily stored for determining the residual signal until the modeled signal component has been formed.
  • the beat signal may be a received signal in the frequency bank of the radio channel, or an intermediate frequency, or a baseband.
  • the advantage of the invention is that there is no time delay when the urgent message is to be sent, even if the radio channel is busy. There is no need to wait until the radio channel is free again.
  • a modem of the transmission circuit is controlled in order to set the transmission level. Additionally or alternatively, an antenna compensation circuit is switched off. In order to specifically set a transmission level for the urgent message, a modem of the transmission circuit can be controlled. In addition or as an alternative to this, an antenna compensation circuit, which automatically adapts a transmission level for normal messages, can be switched off when the urgent message is sent out with particularly little technical effort. This results in the said jump or the said reduction in the transmission level by 6 decibels to 10 decibels.
  • the invention also includes embodiments that result in additional advantages.
  • a transmission signal of the subscriber who sent the normal message is simulated in the respective recipient vehicle for said modeling of the signal portion of the normal message from message data of the reconstructed normal message, and the simulated transmission signal is adjusted to a reception level that the received superimposed signal has at the receiving circuit , adapted to the to determine the signal component.
  • an artificial transmission signal is generated from the message data of the reconstructed normal message, ie the reception process is run through in reverse or backwards in order to obtain a time signal profile of the transmission signal and/or its spectrogram.
  • each recipient vehicle observes a different reception level of the normal message, since the distance of the respective recipient vehicle from the subscriber who sent out the normal message is different, which means that the attenuation of the subscriber's transmission signal differs.
  • the reception level of the superimposed signal is therefore used to scale the simulated transmission signal or to attenuate it in such a way that its amplitude meets a matching criterion with the amplitude of the superimposed signal.
  • the match criterion can indicate, for example, that the maxima of the superimposed signal must match the maxima of the simulated transmission signal and/or an envelope of the superimposed signal and an envelope of the simulated transmission signal are adjusted in relation to the amplitude.
  • Time synchronization can be provided, for example, by means of a correlation, in order to initially synchronize the simulated transmission signal in time with the superimposed signal.
  • the normal message is sent in a predetermined time slot of a synchronous data transmission in the radio network.
  • the transmission circuit of the transmitting vehicle then sends its urgent message with a predetermined time offset in relation to a start time of the time slot and the receiving circuit examines, to check whether the overlay signal contains the urgent message, such a signal section in the overlay signal that the start time of the time slot plus corresponds to the provided time offset, to the presence of a predetermined header (header data) of a possible urgent message.
  • the time offset is preferably zero in order not to lose any time. It will therefore be assumed that synchronous data transmission takes place in time slots.
  • the transmission circuit sends the urgent message in the time slot in which the normal message is also transmitted. will wear.
  • said time offset can be zero, so that the transmission circuit transmits its urgent message at the same time as the other subscriber transmits its normal message.
  • the urgent message is therefore also completely in the time slot. Since the receiving circuit knows the time offset with which the transmitting circuit inserts the urgent message into the time slot, for example right from the start of the time slot (time offset is 0), it is possible to specifically check by detecting the header (e.g. by means of correlation) whether in a time slot any possible urgent message is included.
  • the header of the urgent message can be known in the receiving circuit, for example stored in a memory and/or in a correlation circuit.
  • the urgent message is preferably a message whose content is already known in the receiving circuit (so-called well-known message). It is therefore not the content of the urgent message itself that transmits the information, but the fact that the urgent message was actually sent out by a transmitting vehicle, which can represent information for the respective recipient vehicle.
  • packet-oriented data transmission can also be provided.
  • modulation coding schemes and/or a numerology concept are provided in the radio network for sending normal messages, and the coding with the greatest redundancy and/or a rateless coding scheme is used for the urgent message.
  • Modulation Coding Scheme NR Numerology Concept
  • the radio standard of the radio network can therefore provide that a code rate or a proportion of redundancy in a respective transmission signal of a normal message can be adjusted depending on a noise level by the code rate from several possible, predetermined ones code rates is selected.
  • modulation coding schemes and/or numerology concepts are so-called modulation coding schemes and/or numerology concepts.
  • the coding with the lowest code rate or vice versa with the greatest redundancy is selected for the urgent message. This ensures that the urgent message is reliable despite the normal message having the larger transmission level or signal level signal can be reconstructed and/or recognized by the respective receiving circuit.
  • the transmission level of the urgent message is set lower than the transmission level of the normal message by a factor of 6 decibels to 10 decibels. Said value interval for the transmission level of the urgent message has proven to be particularly reliable, on the one hand enabling error-free reconstruction of a normal message (for which the urgent message represents additional noise) and also allowing reliable reconstruction of the urgent message itself.
  • the transmission level can be set adaptively, depending on a noise level and/or reception level of the normal message adapted by the transmission circuit.
  • the sending vehicle and the at least one receiving vehicle operate the radio network as an ad hoc network for cooperative ferry service and the urgent message signals that the sending vehicle is canceling the cooperative ferry service and/or is leaving the ad hoc network.
  • the transmission of an urgent message in the manner described is particularly important in an ad hoc network over which motor vehicles carry out cooperative ferry operations, e.g. a convoy journey.
  • the urgent message can then be the message through which the transmitting vehicle signals to each recipient vehicle that the transmitting vehicle is canceling the cooperative ferry service and/or is even leaving the ad hoc network.
  • the invention relates to a transmission circuit for a motor vehicle, the transmission circuit having a control device which is set up to transmit a message marked as urgent into a radio channel of a radio network and to detect whether the radio channel is due to a transmission a normal message from another participant is occupied, and in this case to send out the message as an urgent message in the radio channel with a transmission level that is lower than it is according to a radio standard of the radio network for sending the Normal message is provided.
  • the transmission circuit can therefore be used to carry out those method steps which relate to the transmission vehicle.
  • the transmission circuit can also be further developed in the manner described, in that additional features, as have already been described in connection with the embodiments of the method according to the invention, are also implemented in the transmission circuit.
  • the invention relates to a receiving circuit for a motor vehicle, the receiving circuit being set up to receive a superimposed signal from a radio channel of a radio network, which signal contains a normal message and an urgent message, and to reconstruct the normal message from the superimposed signal and modeling a signal portion of the normal message on the superimposed signal on the basis of the reconstructed normal message and determining a residual signal, which describes a difference between the superimposed signal and the modeled signal portion, on the basis of the superimposed signal and the modeled signal portion of the normal message, and determining the urgent message on the basis of the residual signal to reconstruct.
  • the receiving circuit can therefore carry out those method steps of an embodiment of the method according to the invention which are provided for the respective recipient vehicle.
  • the transmission circuit and/or the reception circuit can each have a control circuit in order to carry out and/or trigger or control the method steps described.
  • the control circuit can have a data processing device or a processor device that is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention.
  • the processor device can have at least one microprocessor and/or at least one microcontroller and/or at least one FPGA (Field Programmable Gate Array) and/or at least one DSP (Digital Signal Processor).
  • the processor device can have program code which, when executed by the processor device, is set up to perform form of the method according to the invention.
  • the program code can be stored in a data memory of the processor device.
  • the invention relates to a motor vehicle with an embodiment of the transmission circuit according to the invention and/or with an embodiment of the reception circuit according to the invention.
  • the motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.
  • the motor vehicle according to the invention can therefore be operated as a transmitting vehicle and/or (in a different driving situation) as a receiving vehicle for cooperative ferry operation.
  • the invention also includes the combinations of features of the described embodiments.
  • the invention also includes implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, provided that the embodiments were not described as mutually exclusive.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of embodiments of the motor vehicle according to the invention.
  • FIG. 2 shows a flow chart to illustrate an embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows motor vehicles 10 that can drive on a road 11.
  • FIG. An exemplary situation is shown in which the motor vehicles 10 have initially waited at a traffic light 12 and a phase change 13 of the traffic light 12 means that the latter has switched to green, so that the motor vehicles 10 are allowed to drive off.
  • a driver assistance function 14 can be provided in motor vehicles 10, which can be designed as an autonomous driving function or as a driver-supporting function, for example ACC (Automatic Cruise Control).
  • ACC Automatic Cruise Control
  • the motor vehicles 10 can, for example, drive in a coordinated manner as a convoy 15 or generally carry out a coordinated ferry operation 16 by means of the driver assistance function 14 .
  • An example of another coordinated ferry operation 16 is possible at an intersection where motor vehicles 10 automatically give way.
  • the motor vehicles 10 can be coupled or coordinated to one another via a radio network 17 in order to coordinate driving maneuvers.
  • a radio network 17 in order to coordinate driving maneuvers.
  • an acceleration value for starting off can be matched between motor vehicles 10 .
  • each motor vehicle 10 can have a communication circuit 18 which can operate the radio network 17 on the basis of WIFI or mobile radio, for example.
  • the radio channel 27 can in particular be based on the V2X communication standard.
  • the radio network 17 can be, for example, an ad hoc network in which motor vehicles 10 that are in a common transmission range can participate, i.e. directly via radio connections (without the mediation of a Cellular network or another stationary network) can reach.
  • the respective communication circuit 18 can be coupled to the driver assistance function 14 via a control circuit 19 which can be designed as a transmission circuit 20 for sending out messages 21 and/or as a receiving circuit 22 for receiving messages 21 .
  • the coordinated ferry operation 16 presupposes that each of the motor vehicles 10 participating in it actually knows and can execute the respectively agreed driving maneuver.
  • 1 shows an exemplary situation in which an unforeseen traffic obstacle 24 makes it impossible for one of the motor vehicles 10 (referred to here as motor vehicle 23) to carry out a coordinated driving maneuver.
  • a pedestrian or cyclist for example, can be a traffic obstacle 24 in the path of motor vehicle 23 .
  • motor vehicle 23 must inform the other motor vehicles 10 by means of an urgent message 25 that it is the coordinated Ferry service 16 cancels, i.e. no longer belongs to column 15 or is no longer coordinated with it.
  • a radio channel 27 of the radio network 17 can be used for this purpose.
  • a radio channel 27 can be a frequency range.
  • the urgent message can be sent out in the radio channel 27 over the time t. 1 shows by way of example how the radio channel 27 results over the time t and the frequency f.
  • the transmission of messages 21 in the radio channel 27 can be provided or predetermined for the radio network 17 in time slots 28, which can result from the radio standard used.
  • FIG. 1 shows how the situation can arise that at the time or period at which the motor vehicle 23 as the transmitting vehicle 29 has to send the urgent message 25 in the radio network 17, another one already has to Motor vehicle as a further participant 30 of the radio network 17 sends out a normal message 31 .
  • normal message is meant that the subscriber 30 may claim the radio channel 27 for himself, as has arisen in accordance with the protocol or radio standard of the radio network 17.
  • the radio channel 27 is therefore occupied by the normal message 31 when the sending vehicle 29 has to send its urgent message 25 to the other motor vehicles.
  • the remaining motor vehicles 10 are referred to here as recipient vehicles 33 to distinguish them.
  • the configuration of the control circuit 19 can make it possible for the urgent message 25 to be transmitted without delay, ie without waiting until the normal message 31 no longer occupies the radio channel 27.
  • Fig. 1 illustrates how over the time t in the time slot 28 in question a superposition of the normal message 32 and the urgent message 25 arises in that the transmitting vehicle 29 with its transmission circuit 20 superimposes or superimposes the urgent message 25 on the normal message 32 by sending it at the same time .
  • the entire time slot 28 can be provided for both the normal message 32 and the urgent message 25 at the exact time slot.
  • the two messages can also at least partially overlap in the frequency range.
  • FIG. 2 illustrates how the urgent message 25 can nevertheless be received by a receiving circuit 22 in each of the recipient vehicles 33 .
  • the transmission circuit 20 can receive the urgent message 25 in a step S10.
  • the urgent message 25 is exemplified here by message data in the form of an image sequence.
  • the radio channel 27 contains the normal message 31 as a transmission signal 35 from a subscriber 30, the transmission signal 37 of the urgent message 25 can also be transmitted by overlaying 36 or superpositioning. This results in a superposition signal 38 (superposition signal).
  • a transmission level 39 of the transmission signal 37 of the urgent message 25 is chosen to be smaller than a transmission delevel 40, as is actually provided for the transmission circuit 20 for sending out a normal message.
  • the superimposed signal 38 can be received by a respective receiving circuit 22 of a receiving vehicle 33 . It is a mixture or superimposition of the transmission signal 35 of the normal message, the transmission signal 37 of the urgent message 25 and a channel noise or noise signal.
  • the transmission signal 35 of the normal message 31 is dominant, it can be decoded by the receiving circuit 22 in a step S12, with the urgent message 25, ie its transmission signal 37, being regarded as noise.
  • the normal message 31 can thus be reconstructed, so that a reconstructed normal message 42 results.
  • the reconstructed normal message 42 ie its data, can be used to generate an artificial or simulated transmission signal 43.
  • the conversion of the data of the normal message 31 into an analog radio signal can be simulated, for which purpose a digital model can be used which, for example, simulates the conversion processes in a transmission circuit 20 .
  • a signal profile and/or a signal spectrum of the normal message 31 is therefore available as a simulated transmission signal 43 .
  • the simulated transmission signal 43 can be removed or subtracted from the received superimposed signal 38, for example by means of a subtraction 44. There is thus a difference between the (ideal) simulated transmission signal 43 and the superimposed signal 38. This difference represents a residual signal 45 which still contains the noise and the transmission signal 43 of the urgent message 25. In this case, a level 46 of the simulated transmission signal 43 can also be adapted to a reception level 47 of the superimposed signal 38 .
  • the urgent message 25, ie its data can be decoded in a step S14 in a further decoding.
  • both the normal message 41 and the urgent message 25 are then present in the receiving circuit 22 .
  • the driver assistance function 14 of the recipient vehicle 33 can then be configured or adapted on the basis of the urgent message in such a way that it is taken into account that the transmitting vehicle 29 is no longer participating in the coordinated ferry operation 16 .
  • a safety distance from the transmitting vehicle 29 can be specified and/or it can be taken into account that the transmitting vehicle 29 is to be taken into account as a non-cooperative road user, for example in trajectory planning.
  • the idea is therefore to transmit the urgent message 25 synchronously with the normal message from another subscriber occupying the radio channel.
  • the urgent message is sent with less power than provided for in the radio standard and also with the maximum available redundancy.
  • a modem of the transmission circuit can be controlled and/or a vehicle antenna compensator can be switched off, for example.
  • a reduction of 6 decibels to 10 decibels relative to a regular message according to the V2X communication standard is preferably effected here.
  • the lowest modulation coding scheme MCS can be used to obtain robustness or redundancy.
  • the indication MCS is to be understood here for the mobile radio standard LTE, but other MSC configurations can also be provided.
  • NR-V2X the most robust Numerology concept can be used. If possible, provision can also be made to use a rateless coding scheme on a higher communication layer (layer), for example the application layer or the network layer, for a number of transmissions in the same occupied radio channel.
  • a higher communication layer for example the application layer or the network layer
  • the urgent message can thus be used to signal at the same time as the normal message that the transmitting vehicle 29 a phase transition (leaving the coordinated ferry service) is carried out.
  • the respective receiving circuit of a receiving vehicle can carry out the superimposed signal by hierarchical decoding or iterative decoding with feedback (in the form of the simulated transmission signal) according to steps S11 to S14 described. This corresponds to a decision-feedback-decoding type of decoding. This makes it possible to recognize whether there is also an urgent message in a time slot 28 in addition to a normal message.
  • Such a short message is preferably used as the urgent message that a time duration for sending the urgent message together with the redundancy bits corresponds to the duration of the time slot or is shorter than this.
  • a regular message or normal message according to the V2X standard such as a BSM (basic safety message)
  • a data volume of 120 bytes is possible, so that a much shorter message, for example less than 40 bytes, together with the corresponding redundancy in one Timeslot 28 can be sent as an urgent message.
  • a time offset between normal message and urgent message can be selected according to a specification that can be known both in the sending vehicle 29 and in each recipient vehicle 33, so that a header of the urgent message can be specifically searched for or detected in the residual signal 45. If such a header is not detected at the specified point in the time slot, in particular at the beginning, it can be assumed that no urgent message is contained in the time slot.
  • V2X communication does not use a central planning unit, but the participants have to find out whether the radio channel is free or busy.
  • C-V2X and 5G NR-V2X use semi-persistent scheduling where the device monitors the channel through measurements. Before the transmission of a message 21 it is known in the transmission circuit whether the channel will be busy or free. If an Urgent Message 25 needs to be sent, the vessel will most likely find itself in the following situation: it needs to inform other vessels about its transition from cooperative ferry operation to a single maneuver, or the V2X radio channel is busy because an unexpected situation has occurred and many vehicles try to communicate. It is therefore necessary to leave a message for all vehicles in the area, despite the fact that the radio channel is busy.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen einer Eilnachricht (25) von einem Sendefahrzeug (29) zu zumindest einem Empfängerfahrzeug (33) über ein Funknetzwerk (17), während in einem Funkkanal (27) des Funknetzwerks (17) bereits eine Normalnachricht (31) von einem von dem Sendefahrzeug (29) verschiedenen Teilnehmer (30) des Funknetzwerks ausgesendet wird, wobei bei dem Verfahren eine Sendeschaltung (20) des Sendefahrzeugs (29) die Eilnachricht (25) in dem Funkkanal mit einem Sendepegel (39) aussendet, der kleiner als ein Sendepegel (40) der Normalnachricht (31) ist, und eine jeweilige Empfangsschaltung (22) des zumindest einen Empfängerfahrzeugs aus dem Funkkanal (27) ein Überlagerungssignal (38), welches die Normalnachricht (31) und die Eilnachricht (25) enthält, empfängt und aus dem Überlagerungssignal (38) die Normalnachricht (31) extrahiert und ein Restsignal (45), welches einen Unterschied zwischen dem Überlagerungssignal (38) und der extrahierten Normalnachricht (43) beschreibt, ermittelt und auf der Grundlage des Restsignals (45) die Eilnachricht (25) rekonstruiert.

Description

Verfahren zum Übertragen einer Eilnachricht von einem Sendefahrzeug zu zumindest einem Empfängerfahrzeug über ein Funknetzwerk sowie Kraftfahrzeug, Sendeschaltung und Empfangsschaltung
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen einer Nachricht von einem Sendefahrzeug zu zumindest einem Empfängerfahrzeug über ein Funknetzwerk. Diese Nachricht soll mit dem geringstmöglichen Zeitverzug übertragen werden, weshalb sie im Weiteren als Eilnachricht bezeichnet wird. Die Erfindung stellt auch eine Sendeschaltung zum Aussenden einer solchen Eilnachricht und eine Empfangsschaltung zum Empfangen der Eilnachricht bereit. Schließlich umfasst die Erfindung ein Kraftfahrzeug, in welchem die Sendeschaltung und/oder die Empfangsschaltung bereitgestellt ist.
Kraftfahrzeuge können in einem autonomen Fährbetrieb oder mithilfe einer Fahrerassistenzfunktion ihre Fahrmanöver koordinieren, indem sie über ein Funknetzwerk Nachrichten austauschen. So können die Kraftfahrzeuge beispielsweise einen Kolonnenbetrieb oder eine Kolonnenfahrt durchführen, in welcher synchronisierte gemeinsame Fahrmanöver stattfinden, z.B. gleichzeitige Beschleunigen oder Bremsen. Das Vorgeben des Fahrmanövers und dessen Synchronisation können in dem Funknetzwerk durch funkbasierte Nachrichten ermöglicht werden.
Der für solche Nachrichten im Funknetzwerk vorgegebene Funkstandard kann beispielsweise die so genannte V2V-Kommunikation (V2V - Vehicle to vehicle, Fahrzeug zu Fahrzeug) oder die V2X-Kommunikation sein (V2X - Vehicle to anything, Fahrzeug zu irgendeinem anderen Kommunikationspartner oder Teilnehmer des Funknetzwerks). Als Nachrichten können einfache Nachrichten vorgesehen sein, die nicht verbindungsorientiert sind, son- dern nach dem Prinzip „fire and forget“ (Sende und vergiss) ausgesendet werden, wonach keine Bestätigung über einen möglichen Empfang durch ein Empfängerfahrzeug abgewartet oder erwartet wird. Demgegenüber können komplexe Interaktionen vorgesehen sein, die einer verbindungsorientierten Kommunikation entsprechen und pro Kommunikationssequenz oder Verständigungsvorgang mindestens drei Nachrichten, beispielsweise drei V2X- Nachrichten vorsehen, wobei der Inhalt der zweiten und dritten und jeder weiteren Nachricht jeweils vom Inhalt zumindest einer vorangegangenen Nachricht abhängig ist, die von unterschiedlichen Kraftfahrzeugen und/oder anderen V2X-Teilnehmern (beispielsweise einer Sendebarke am Straßenrand) stammen können. Solche komplexen Interaktionen sind beispielsweise durch die 5GAA (5G Automotive Association) definiert. Hier wird eine Plattform oder ein Framework erarbeitet, das auf der so genannten Anwendungsschicht (application layer) ein Protokoll für die komplexen Interaktionen vorsieht. Protokolle für darunter liegenden Kommunikationsschichten oder Kommunikations-Layers (PHY, MAC, PDCP) werden durch die 5GAA nicht behandelt, aber neue technische Möglichkeiten, wie der Standard 5GNR- V2X (3GPPR16, RGPPR17) solcher Kommunikationsschichten werden berücksichtigt. So können Unicast- und Multicast-Übertragungen berücksichtigt werden und auch die zuverlässige Zustellung von Paketen, beispielsweise mittels Hybrid-automatic repeat request (HARQ) als Übertragungsschema.
Ein Grundproblem bei der Kommunikation auf der Applikationsschicht oder Application-Layer besteht darin, dass die komplexen Interaktionen, die Kraftfahrzeuge untereinander mittels mehrerer Nachrichten ausführen, stets davon ausgehen, dass alle Kraftfahrzeuge einer Fahrzeugkolonne oder alle Kraftfahrzeuge im Funknetzwerk allgemein Nachrichten betreffend das nächste Fahrmanöver empfangen und sich entsprechend verhalten. Dieser Anwendungsfall setzt also voraus, dass die Kraftfahrzeuge in der Planung der Fahrmanöver synchronisiert sind und die Fahrmanöver dann auch gemeinsam ausführen, auf die sie sich in einem Entscheidungsprozess einigen, z.B. das gleichzeitige Bremsen. Es kann allerdings eine Fahrsituation geben, in welcher ein Kraftfahrzeug den Kolonnenbetrieb aussetzen muss, also beispielsweise nicht mehr am Funknetzwerk teilnehmen kann. Dies kann geschehen, wenn ein unerwartetes Ereignis eintritt, wie beispielsweise ein auf der Fahrbahn erscheinendes Hindernis oder ein medizinischer Notfall (wenn beispielsweise ein Fahrzeuginsasse körperliche Beschwerden hat). Das Kraftfahrzeug muss dann die im Kolonnenbetrieb fahrende Gruppe der Kraftfahrzeuge verlassen, also den kooperativen Betrieb mit den anderen Kraftfahrzeugen beenden. Ein solches Kraftfahrzeug kann dann nämlich entweder einer andere kooperativ fahrenden Fahrzeuggruppe beitreten, die aktuell relevanter für das Kraftfahrzeug ist, oder eigenständig Einzelaktionen nur für das Kraftfahrzeug selbst planen. Eine letzte Aufgabe der Kraftfahrzeugs im bisherigen kooperativen Fährbetrieb besteht aber darin, die aktuelle Fahrzeuggruppe, der es angehört, über das Beenden des kooperativen Fährbetriebs zu informieren, damit die übrigen Kraftfahrzeuge der Fahrzeuggruppe den dann unkoordinierten Fährbetrieb dieses ausscheidenden Kraftfahrzeugs berücksichtigen können.
Da allerdings das Abbrechen des kooperativen Fährbetriebs in der Regel in einer kritischen Situation stattfindet, in welchem hoher Kommunikationsbedarf besteht, also der Funkkanal des Funknetzwerks durch einen anderen Teilnehmer des Funknetzwerks belegt sein kann, weil auch die übrigen Kraftfahrzeuge untereinander kommunizieren müssen, kann die Eilnachricht, mittels welcher ein Kraftfahrzeug die Beendigung seines kooperativen Fährbetriebs den übrigen Kraftfahrzeugen signalisieren möchte, verzögert werden.
Kraftfahrzeuge, die Nachrichten mittels eines Funknetzwerks untereinander austauschen, sind beispielsweise in der DE 10 2015 104 553 A1 beschrieben. Die Übertragung der Nachrichten erfolgt auf Basis einer synchronen Datenübertragung in vorgegebenen Zeitschlitzen. Wenn während eines Zeitschlitzes ein Teilnehmer des Funknetzwerks eine Nachricht aussendet, müssen die übrigen Teilnehmer des Funknetzwerks ihren Sendebetrieb unterdrücken. Somit können diese übrigen Teilnehmer keine Eilnachricht aussenden. Aus der DE 10 2013 226 605 A1 ist eine Beschreibung der V2X- Kommunikation verfügbar. Gesendete Nachrichten werden hier als Botschaften bezeichnet.
Aus der EP 3 585 078 A1 ist in Zusammenhang mit der V2X-Kommunikation beschrieben, dass mittels dieser ein kooperativer Fährbetrieb nicht nur für autonome Kraftfahrzeuge, sondern auch allgemein mittels Fahrassistenzeinrichtungen von Kraftfahrzeugen ermöglicht werden kann.
Eine wissenschaftliche Veröffentlichung von Watanabe et al. (WATANABE, Y.; SATO, K.; FUJII, T.: Poster: a scheduling method for V2V networks using successive interference cancellation. In: 2016 IEEE Vehicular Networking Conference (VNC). IEEE, 2016. S. 1-2. - ISSN 2157-9865) beschreibt, dass mittels einer Variante der SIC (successive interference cancellation) in einem Ad-hoc-Funknetzwerk von Kraftfahrzeugen ermittelt werden kann, welche Kraftfahrzeuge in einer Synchronisierungsphase gemäß dem Standard ALOHA gleichzeitig senden. Je nach Abstand zwischen den Kraftfahrzeugen weisen deren Signale bei den Empfangsfahrzeugen unterschiedliche Signalstärken auf, was dazu genutzt wird, zwei Kraftfahrzeuge im selben Zeitschlitz senden zu lassen, da sich deren Signale mittels des SIC bei allen Empfängerfahrzeugen wieder trennen lassen.
In der US 2011 / 0034 201 A1 ist beschrieben, dass eine Fahrzeug-zu- Fahrzeug-Kommunikation Paket-basiert erfolgen kann und hierfür Header von Datenpaketen definiert werden können.
In der US 2020 / 0064 140 A1 ist beschrieben, dass Kraftfahrzeuge in einem Konvoi fahren und dabei ein Ad-hoc-Funknetzwerk bilden können, um Fahrmanöver zu koordinieren. Fahrzeuge können dem Netzwerk beitreten oder dieses verlassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, über ein Funknetzwerk, das Kraftfahrzeuge untereinander betreiben, eine Eilnachricht von einem Sendefahr- zeug zu zumindest einem Empfängerfahrzeug mit geringer Verzögerung zu übertragen.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen einer Eilnachricht von einem Sendefahrzeug zu zumindest einem Empfängerfahrzeug über ein Funknetzwerk, während in einem Funkkanal des Funknetzwerks bereits eine Normalnachricht von einem von dem Sendefahrzeug verschiedenen Teilnehmer des Funknetzwerks ausgesendet wird, wobei bei dem Verfahren eine Sendeschaltung des Sendefahrzeugs die Eilnachricht in dem Funkkanal mit einem Sendepegel aussendet, der kleiner als es in dem Funknetzwerk für das Versenden der Normalnachricht vorgesehen ist. Durch das Verfahren wird also davon ausgegangen, dass zu dem Zeitpunkt, zu welchem eine Eilnachricht ausgesendet werden soll, der Funkkanal bereits belegt sein kann. Diese hierbei übertragene Nachricht oder Botschaft wird als Normalnachricht bezeichnet. Mit Normalnachricht ist gemeint, dass der andere Teilnehmer des Funknetzwerks seine Normalnachricht regulär aussendet, weil für ihn der Funkkanal frei war oder er der erste war, der den Funkkanal zum Aussenden der Normalnachricht belegt hat. Die Normalnachricht ist insbesondere gemäß dem Funkstandard ausgesendet, das heißt ein Signalpegel und/oder eine Codierung ist durch den anderen Teilnehmer gemäß dem Funkstandard eingestellt oder festgelegt. Detektiert nun in dem Sendefahrzeug dessen Sendeschaltung, dass der Funkkanal bereits belegt ist, so wird dennoch die Eilnachricht nicht zurückgehalten, sondern die Eilnachricht wird der Normalnachricht überlagert oder superponiert, indem im selben Funkkanal, in welchem die Normalnachricht übertragen wird, auch die Eilnachricht als Überlagerungssignal mit einem Sendepegel kleiner als er gemäß dem Funkstandard für das Versenden einer Normalnachricht vorgesehen ist, ausgesendet wird. Mit anderen Worte ist der Signalpegel der Eilnachricht kleiner als der Signalpegel der Normalnachricht. Mit dem Begriff „Funkkanal“ ist in der an sich bekannten Weise dasjenige Frequenzband gemeint, in welchem Nachrichten in dem Funknetzwerk versendet werden. Die Normalnachricht und die Eilnachricht belegen also im Frequenzspektrum denselben Funkkanal oder dasselbe Frequenzband. Sie bilden also ein Überlagerungssignal oder Superpositionssignal.
Für das jeweilige Empfängerfahrzeug sieht das Verfahren vor, dass eine jeweilige Empfangsschaltung des zumindest einen Empfängerfahrzeugs aus dem Funkkanal das Überlagerungssignal, welches die Normalnachricht und die Eilnachricht enthält, empfängt und aus dem Überlagerungssignal die Normalnachricht rekonstruiert und auf der Grundlage der rekonstruierten Normalnachricht einen Signalanteil der Normalnachricht an dem Überlagerungssignal modelliert und auf der Grundlage des Überlagerungssignals und des modellierten Signalanteils der Normalnachricht ein Restsignal, welches einen Unterschied zwischen dem Überlagerungssignal und dem modellierten Signalanteil beschreibt, ermittelt und auf der Grundlage des Restsignals die Eilnachricht rekonstruiert. Das Überlagerungssignal stellt also dasjenige Signal dar, das durch die Empfangsschaltung über die Antenne aus dem Funkkanal, also aus der Umgebung empfangen wird. Da die Eilnachricht mit einem geringeren Sendepegel ausgesendet wurde, stellt die Normalnachricht das stärkste Signal dar oder das dominante Signal, und die Empfangsschaltung kann die Normalnachricht in an sich bekannter Weise rekonstruieren, beispielsweise auf der Grundlage eines Korrelationsempfangs und/oder einer Decodierung. Die Normalnachricht weist denjenigen Sendepegel auf, wie er gemäß dem Funkstandard des Funknetzwerks für einen freien Funkkanal vorgesehen ist. Liegt die Normalnachricht dann separiert vor, so kann daraus ein künstliches Sendesignal erzeugt werden, wie es sich ergeben würde, wenn die Normalnachricht wieder ausgesendet werden sollte. Der Unterschied zwischen dem empfangenen Überlagerungssignal und diesem modellierten Signalanteil, den die Normalnachricht in dem Überlagerungssignal haben muss, ergibt ein Restsignal, das sich aus dem Signal der Eilnachricht und einem Kanalrauschen zusammensetzen muss. Da nun das dominierende Signal der Normalnachricht im Restsignal entfernt oder zumindest reduziert ist, kann wieder mit der an sich bekannten Methode für den Signalemp- fang, also beispielsweise Korrelationsempfang und/oder Decodierung, auch die Eilnachricht rekonstruiert werden. Mit Rekonstruieren ist gemeint, dass man aus einem Signalverlauf die digitalen Daten der jeweiligen Nachricht (Normalnachricht und Eilnachricht) extrahiert oder detektiert. Das Überlagerungssignal kann für das Ermitteln des Restsignals zwischengespeichert werden, bis der modellierte Signalanteil gebildet ist. Das Überlagerungssignal kann ein Empfangssignal im Frequenzbank des Funkkanals oder einer Zwischenfrequenz oder einem Basisband sein.
Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass auch bei einem belegten Funkkanal keine Zeitverzögerung entsteht, wenn die Eilnachricht ausgesendet werden soll. Es muss nicht abgewartet werden, bis der Funkkanal wieder frei ist.
Bei der Erfindung wird zum Einstellen des Sendepegels ein Modem der Sendeschaltung angesteuert. Zusätzlich oder alternativ wird eine Antennen- Kompensationsschaltung abgeschaltet. Um einen Sendepegel für die Eilnachricht gezielt einzustellen, kann also ein Modem der Sendeschaltung angesteuert werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann mit besonders geringem technischen Aufwand beim Aussenden der Eilnachricht eine An- tennen-Kompensationsschaltung abgeschaltet werden, welche einen Sendepegel für Normalnachrichten automatisiert anpasst. Hierdurch ergibt sich der besagte Sprung oder die besagte Reduzierung des Sendepegels um 6 Dezibel bis 10 Dezibel.
Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
In einer Ausführungsform wird in dem jeweiligen Empfängerfahrzeug für das besagte Modellieren des Signalanteils der Normalnachricht aus Nachrichtendaten der rekonstruierten Normalnachricht ein Sendesignal des Teilnehmers, der die Normalnachricht ausgesendet hat, nachgebildet und das nachgebildete Sendesignal wird an einen Empfangspegel, den das empfangene Überlagerungssignal an der Empfangsschaltung aufweist, angepasst, um den Signalanteil zu ermitteln. Mit anderen Worten wird aus den Nachrichtendaten der rekonstruierten Normalnachricht ein künstliches Sendesignal erzeugt, also es wird der Empfangsprozess umgekehrt oder rückwärts durchlaufen, um einen zeitlichen Signalverlauf des Sendesignals und/oder dessen Spekt- rogramm zu erhalten. Zusätzlich wird berücksichtigt, dass jedes Empfängerfahrzeug einen anderen Empfangspegel der Normalnachricht beobachtet, da die Entfernung des jeweiligen Empfängerfahrzeugs von dem Teilnehmer, der die Normalnachricht ausgesendet hat, unterschiedlich ist, wodurch sich eine Dämpfung des Sendesignals des Teilnehmers unterscheidet. Daher wird der Empfangspegel des Überlagerungssignals dazu genutzt, das nachgebildete Sendesignal zu skalieren oder derart zu dämpfen, dass dessen Amplitude mit der Amplitude des Überlagerungssignals ein Übereinstimmungskriterium erfüllt. Das Übereinstimmungskriterium kann beispielsweise angeben, dass das Maxima des Überlagerungssignals mit dem Maxima des nachgebildeten Sendesignals übereinstimmen müssen und/oder eine Hüllkurve des Überlagerungssignals und eine Hüllkurve des nachgebildeten Sendesignals in Bezug auf die Amplitude angepasst werden. Eine zeitliche Synchronisation kann beispielsweise mittels einer Korrelation vorgesehen sein, um zunächst das nachgebildete Sendesignal zeitlich mit dem Überlagerungssignal zu synchronisieren.
In einer Ausführungsform wird in dem Funknetzwerk die Normalnachricht in einem vorgegebenen Zeitschlitz einer synchronen Datenübertragung gesendet. Die Sendeschaltung des Sendefahrzeug sendet dann seine Eilnachricht mit einem vorbestimmten Zeitversatz in Bezug zu einem Startzeitpunkt des Zeitschlitzes aus und die Empfangsschaltung untersucht zum Prüfen daraufhin, ob in dem Überlagerungssignal die Eilnachricht enthalten ist, in dem Überlagerungssignal einen solchen Signalabschnitt, der dem Startzeitpunkt des Zeitschlitzes zuzüglich des vorgesehenen Zeitversatzes entspricht, auf das Vorhandensein eines vorbestimmten Headers (Kopfdaten) einer möglichen Eilnachricht. Der Zeitversatz beträgt bevorzugt Null, um keine Zeit zu verlieren. Es wird also davon ausgegangen werden, dass eine synchrone Datenübertragung in Zeitschlitzen erfolgt. Die Sendeschaltung sendet die Eilnachricht in dem Zeitschlitz, in welchem auch die Normalnachricht über- tragen wird. Insbesondere kann der besagte Zeitversatz null sein, sodass also die Sendeschaltung ihre Eilnachricht zum selben Zeitpunkt sendet wie auch der andere Teilnehmer seine Normalnachricht aussendet. Somit liegt also auch die Eilnachricht vollständig in dem Zeitschlitz. Indem in der Empfangsschaltung bekannt ist, mit welchem Zeitversatz die Sendeschaltung die Eilnachricht in den Zeitschlitz einfügt, also beispielsweise gleich ab Beginn des Zeitschlitzes (Zeitversatz beträgt 0), kann gezielt durch Detektieren des Headers (beispielsweise mittels Korrelation) überprüft werden, ob in einem Zeitschlitz überhaupt eine mögliche Eilnachricht enthalten ist. Der Header der Eilnachricht kann hierbei in der Empfangsschaltung bekannt sein, beispielsweise in einem Speicher und/oder in einer Korrelationsschaltung hinterlegt sein. Bei der Eilnachricht handelt es sich bevorzugt um eine Nachricht, deren Inhalt in der Empfangsschaltung bereits bekannt ist (so genannte wohlbekannte Nachricht - well-known message). Es handelt sich also nicht um den Inhalt der Eilnachricht selbst, der die Information überträgt, sondern um die Tatsache, dass die Eilnachricht überhaupt von einem Sendefahrzeug ausgesendet wurde, was eine Information für das jeweilige Empfängerfahrzeug darstellen kann. Statt einer Synchrondatenübertragung kann auch eine paketorientierte Datenübertragung vorgesehen sein.
In einer Ausführungsform sind in dem Funknetzwerk für das Versenden von Normalnachrichten mehrere Modulation-Coding-Schemata und/oder ein Numerology-Konzept vorgesehen und für die Eilnachricht wird daraus die Codierung mit der größten Redundanz und/oder ein ratenloses Codierschema verwendet. (Modulation-Coding-Schema, NR Numerology Concept) Der Funkstandard des Funknetzwerks kann also vorsehen, dass eine Coderate oder ein Anteil an Redundanz in einem jeweiligen Sendesignal einer Normalnachricht in Abhängigkeit von einem Rauschpegel angepasst werden kann, indem die Coderate aus mehreren möglichen, vorgegebenen Coderaten ausgewählt wird. Dies sind so genannte Modulation-Coding-Schemata und/oder Numerology Konzepte. Für die Eilnachricht wird dabei die Codierung mit der geringsten Coderate oder andersherum der größten Redundanz gewählt. Somit ist sichergestellt, dass trotz der Normalnachricht mit dem größeren Signal Sendepegel oder Signalpegel die Eilnachricht zuverlässig durch die jeweilige Empfangsschaltung rekonstruiert und/oder erkannt werden kann.
In einer Ausführungsform wird der Sendepegel der Eilnachricht um einen Faktor von 6 Dezibel bis 10 Dezibel kleiner eingestellt als der Sendepegel der Normalnachricht. Das besagte Werteintervall für den Sendepegel der Eilnachricht hat sich als besonders zuverlässig bewährt, um einerseits die fehlerfreie Rekonstruktion einer Normalnachricht zu ermöglichen (für welche die Eilnachricht ein zusätzliches Rauschen darstellt) als auch eine zuverlässige Rekonstruktion der Eilnachricht selbst zu erlauben. Das Einstellen des Sendepegels kann adaptiv erfolgen, in Abhängigkeit von einem durch die Sendeschaltung adaptierten Rauschpegel und/oder Empfangspegel der Normalnachricht.
In einer Ausführungsform betreiben das Sendefahrzeug und das zumindest eine Empfängerfahrzeug das Funknetzwerk als Ad-hoc-Netzwerk für einen kooperativen Fährbetrieb und die Eilnachricht signalisiert, dass das Sendefahrzeug den kooperativen Fährbetrieb abbricht und/oder das Ad-hoc- Netzwerk verlässt. Das Übertragen von einer Eilnachricht ist in der beschriebenen Weise insbesondere in einem Ad-hoc-Netzwerk wichtig, über welches Kraftfahrzeuge einen kooperativen Fährbetrieb durchführen, also z.B. eine Kolonnenfahrt. Die Eilnachricht kann dann diejenige Nachricht sein, durch welche das Sendefahrzeug jedem Empfängerfahrzeug signalisiert, dass das Sendefahrzeug den kooperativen Fährbetrieb abbricht und/oder sogar das Ad-hoc-Netzwerk verlässt.
Die Erfindung bezieht sich gemäß einem Aspekt auf eine Sendeschaltung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Sendeschaltung eine Steuervorrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, eine als eilig gekennzeichneten Nachricht in einen Funkkanal eines Funknetzwerks auszusenden und hierbei zu detektie- ren, ob der Funkkanal durch eine Übertragung einer Normalnachricht eines anderen Teilnehmers belegt ist, und in diesem Fall die Nachricht als Eilnachricht in dem Funkkanal mit einem Sendepegel auszusenden, der kleiner als es gemäß einem Funkstandard des Funknetzwerks für das Versenden der Normalnachricht vorgesehen ist. Mittels der Sendeschaltung können also diejenigen Verfahrensschritte durchgeführt werden, die das Sendefahrzeug betreffen. Die Sendeschaltung kann auch in der beschriebenen Weise weitergebildet werden, indem zusätzliche Merkmale, wie sie bereits in Zusammenhang mit den Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben wurden, auch in der Sendeschaltung implementiert sind.
Die Erfindung bezieht sich gemäß einem Aspekt auf eine Empfangsschaltung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Empfangsschaltung dazu eingerichtet ist, aus einem Funkkanal eines Funknetzwerks ein Überlagerungssignal, welches eine Normalnachricht und eine Eilnachricht enthält, zu empfangen und aus dem Überlagerungssignal die Normalnachricht zu rekonstruieren und auf der Grundlage der rekonstruierten Normalnachricht einen Signalanteil der Normalnachricht an dem Überlagerungssignal zu modellieren und auf der Grundlage des Überlagerungssignals und des modellierten Signalanteils der Normalnachricht ein Restsignal, welches einen Unterschied zwischen dem Überlagerungssignal und dem modellierten Signalanteil beschreibt, zu ermitteln und auf der Grundlage des Restsignals die Eilnachricht zu rekonstruieren. Die Empfangsschaltung kann also diejenigen Verfahrensschritte einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführen, die für das jeweilige Empfängerfahrzeug vorgesehen sind.
Die Sendeschaltung und/oder die Empfangsschaltung können hierbei jeweils eine Steuerschaltung aufweisen, um die beschriebenen Verfahrensschritte auszuführen und/oder auszulösen oder zu steuern. Die Steuerschaltung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungs- form des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.
Die Erfindung bezieht sich gemäß einem Aspekt auf ein Kraftfahrzeug mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sendeschaltung und/oder mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Empfangsschaltung. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug kann also als Sendefahrzeug und/oder (in einer anderen Fahrsituation) als Empfängerfahrzeug für einen kooperativen Fährbetrieb betrieben werden.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombinationen der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; und
Fig. 2 ein Flussschaudiagramm zur Veranschaulichung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
Fig. 1 zeigt Kraftfahrzeuge 10, die auf einer Straße 11 fahren können. Dargestellt ist eine beispielhafte Situation, bei welcher die Kraftfahrzeuge 10 zunächst an einer Ampel 12 gewartet haben und durch einen Phasenwechsel 13 der Ampel 12 diese auf grün gesprungen ist, sodass die Kraftfahrzeuge 10 losfahren dürfen. In den Kraftfahrzeugen 10 kann eine Fahrerassistenzfunktion 14 bereitgestellt sein, die als autonome Fahrfunktion oder als Fahrer-unterstützende Funktion, beispielsweise ACC (Automatic Cruise Control), ausgestaltet sein kann. Mittels der Fahrerassistenzfunktion 14 können die Kraftfahrzeuge 10 beispielsweise als Kolonne 15 koordiniert fahren oder allgemein mittels der Fahrerassistenzfunktion 14 einen koordinierten Fährbetrieb 16 ausführen. Ein Beispiel für einen anderen koordinierten Fährbetrieb 16 ist an einer Kreuzung möglich, wo Kraftfahrzeuge 10 die Vorfahrt automatisiert beachten. In dem koordinierten Fährbetrieb 16 als Kolonne 15 kann beispielsweise vorgesehen sein, nachdem Phasenwechsel 13 die Kraftfahrzeuge 10 gemeinsam anfahren oder beschleunigen zu lassen, sodass sie als Schlange oder Kolonne in Bewegung gesetzt werden.
Für den koordinierten Fährbetrieb 16 können die Kraftfahrzeuge 10 über ein Funknetzwerk 17 miteinander gekoppelt oder koordiniert sein, um Fahrmanöver zu koordinieren. Beispielsweise kann ein Beschleunigungswert für das Anfahren zwischen den Kraftfahrzeugen 10 abgestimmt werden. Jedes Kraftfahrzeug 10 kann hierzu eine Kommunikationsschaltung 18 aufweisen, die beispielsweise auf der Grundlage von WIFI oder Mobilfunk das Funknetzwerk 17 betreiben kann. Der Funkkanal 27 kann insbesondere auf dem V2X- Kommunikationsstandard beruhen. Bei dem Funknetzwerk 17 kann es sich beispielsweise um ein Ad-hoc-Netzwerk handeln, an welchem Kraftfahrzeuge 10 teilnehmen können, die sich in einem gemeinsamen Sendebereich befinden, sich also direkt über Funkverbindungen (ohne Vermittlung eines Mobilfunknetzwerks oder eines anderen stationären Netzwerks) erreichen können. Die jeweilige Kommunikationsschaltung 18 kann mit der Fahrerassistenzfunktion 14 über eine Steuerschaltung 19 gekoppelt sein, welche als Sendeschaltung 20 zum Aussenden von Nachrichten 21 und/oder als Empfangsschaltung 22 zum Empfangen von Nachrichten 21 ausgestaltet sein kann.
Der koordinierte Fährbetrieb 16 setzt voraus, dass jedes der Kraftfahrzeuge 10, welches daran teilnimmt, das jeweils vereinbarte Fahrmanöver auch tatsächlich kennt und ausführen kann. In Fig. 1 ist eine beispielhafte Situation dargestellt, bei welcher für eines der Kraftfahrzeuge 10 (hier als Kraftfahrzeug 23 bezeichnet) ein unvorhergesehenes Verkehrshindernis 24 das Ausführen eines koordinierten Fahrmanövers unmöglich macht. Als Verkehrshindernis 24 kann beispielsweise ein Fußgänger oder Radfahrer in den Fahrweg des Kraftfahrzeugs 23 geraten sein. Damit die übrigen Kraftfahrzeuge 10 berücksichtigen können, dass trotz des vereinbarten Fahrmanövers das Kraftfahrzeug 23 dieses Fahrmanöver nicht ausführen wird und/oder keine weiteren koordinierten Fahrmanöver ausführen wird, muss das Kraftfahrzeug 23 die übrigen Kraftfahrzeuge 10 mittels einer Eilnachricht 25 darüber informieren, dass es den koordinierten Fährbetrieb 16 abbricht, also nicht mehr zur Kolonne 15 gehört oder mit dieser nicht mehr koodiniert ist.
Hierzu kann ein Funkkanal 27 des Funknetzwerks 17 genutzt werden. Ein Funkkanal 27 kann ein Frequenzbereich sein. Über der Zeit t kann die Eilnachricht in den Funkkanal 27 ausgesendet werden. In Fig. 1 ist beispielhaft gezeigt, wie über der Zeit t und der Frequenz f sich der Funkkanal 27 ergibt. Das Aussenden von Nachrichten 21 in den Funkkanal 27 kann für das Funknetzwerk 17 in Zeitschlitzen 28 vorgesehen oder vorgegeben sein, was sich durch den verwendeten Funkstandard ergeben kann.
Fig. 1 zeigt, wie sich die Situation ergeben kann, dass zu dem Zeitpunkt oder Zeitraum, zu welchem das Kraftfahrzeug 23 als Sendefahrzeug 29 die Eilnachricht 25 im Funknetzwerk 17 aussenden muss, bereits ein anderes Kraftfahrzeug als weiterer Teilnehmer 30 des Funknetzwerks 17 eine Normalnachricht 31 aussendet. Mit Normalnachricht ist gemeint, dass der Teilnehmer 30 den Funkkanal 27 für sich beanspruchen darf, wie es sich gemäß dem Protokoll oder Funkstandard des Funknetzwerks 17 ergeben hat. Somit ist also der Funkkanal 27 durch die Normalnachricht 31 belegt, wenn das Sendefahrzeug 29 an die übrigen Kraftfahrzeuge seine Eilnachricht 25 aussenden muss. Die übrigen Kraftfahrzeuge 10 werden hier zur Unterscheidung als Empfängerfahrzeuge 33 bezeichnet. Bei den Kraftfahrzeugen 10 kann hierbei durch die Ausgestaltung der Steuerschaltung 19 ermöglicht sein, dass dennoch die Eilnachricht 25 ohne Verzögerung, das heißt ohne Abwarten bis die Normalnachricht 31 nicht mehr den Funkkanal 27 belegt, ausgesendet werden kann.
Fig. 1 veranschaulicht, wie über die Zeit t in dem fraglichen Zeitschlitz 28 eine Superposition aus der Normalnachricht 32 und der Eilnachricht 25 entsteht, indem das Sendefahrzeug 29 mit seiner Sendeschaltung 20 die Eilnachricht 25 der Normalnachricht 32 superponiert oder überlagert, indem diese Zeitgleich versendet wird. Beispielsweise kann zeitschlitzgenau der gesamte Zeitschlitz 28 sowohl für die Normalnachricht 32 als auch die Eilnachricht 25 vorgesehen werden. Auch im Frequenzbereich können sich die beiden Nachrichten (Normalnachricht 31 und Eilnachricht 25) zumindest teilweise überschneiden.
Fig. 2 veranschaulicht, wie dennoch die Eilnachricht 25 durch eine Empfangsschaltung 22 in jedem der Empfängerfahrzeuge 33 empfangen werden kann. In einem Schritt S10 kann die Sendeschaltung 20 die Eilnachricht 25 empfangen. Die Eilnachricht 25 ist hier durch Nachrichtendaten beispielhaft in Form einer Bildfolge veranschaulicht. Obwohl in dem Funkkanal 27 die Normalnachricht 31 als ein Sendesignal 35 eines Teilnehmers 30 enthalten ist, kann durch Überlagern 36 oder superpositionieren das Sendesignal 37 der Eilnachricht 25 ebenfalls ausgesendet werden. Hierdurch ergibt sich ein Überlagerungssignal 38 (Superpositionssignal). Ein Sendepegel 39 des Sendesignals 37 der Eilnachricht 25 wird hierbei kleiner gewählt als ein Sen- depegel 40, wie er für die Sendeschaltung 20 zum Aussenden einer Normalnachricht eigentlich vorgesehen ist.
In einem Schritt S11 kann durch eine jeweilige Empfangsschaltung 22 eines Empfängerfahrzeugs 33 das Überlagerungssignal 38 empfangen werden. Es ist eine Mischung oder Überlagerung aus dem Sendesignal 35 der Normalnachricht, dem Sendesignal 37 der Eilnachricht 25 und einem Kanalrauschen oder Rauschsignal.
Da allerdings das Sendesignal 35 der Normalnachricht 31 dominant ist, kann es in einem Schritt S12 durch die Empfangsschaltung 22 dekodiert werden, wobei die Eilnachricht 25, das heißt deren Sendesignal 37 als Rauschen betrachtet wird. Somit kann die Normalnachricht 31 rekonstruiert werden, sodass sich eine rekonstruierte Normalnachricht 42 ergibt. Die rekonstruierte Normalnachricht 42, das heißt deren Daten, können dazu genutzt werden, ein künstliches oder nachgebildetes Sendesignal 43 zu erzeugen. Es kann hierzu die Umwandlung der Daten der Normalnachricht 31 hin zu einem analogen Funksignal nachgebildet werden, wozu ein digitales Modell verwendet werden kann, das beispielsweise die Wandlungsvorgänge in einer Sendeschaltung 20 nachbildet. Somit liegt ein Signalverlauf und/oder ein Signalspektrum der Normalnachricht 31 als nachgebildetes Sendesignal 43 vor. In einem Schritt S13 kann von dem empfangenen Überlagerungssignal 38 das nachgebildete Sendesignal 43 beispielsweise mittels einer Subtraktion 44 entfernt oder abgezogen werden. Es ergibt sich somit ein Unterschied zwischen dem (idealen) nachgebildeten Sendesignal 43 und dem Überlagerungssignal 38. Dieser Unterschied stellt ein Restsignal 45 dar, das noch das Rauschen und das Sendesignal 43 der Eilnachricht 25 enthält. Hierbei kann auch ein Pegel 46 des nachgebildeten Sendesignals 43 an einem Empfangspegel 47 des Überlagerungssignals 38 angepasst werden.
Auf Grundlage des Restsignals 45 kann in einer weiteren Dekodierung die Eilnachricht 25, das heißt deren Daten, in einem Schritt S14 decodiert werden. Somit liegt also in der Empfangsschaltung 22 dann sowohl die Normalnachricht 41 als auch die Eilnachricht 25 vor.
Auf Grundlage der Eilnachricht kann dann die Fahrerassistenzfunktion 14 des Empfängerfahrzeugs 33 dahingehend konfiguriert oder angepasst werden, dass berücksichtigt ist, dass das Sendefahrzeug 29 nicht mehr am koordinierten Fährbetrieb 16 teilnimmt. Beispielsweise kann ein Sicherheitsabstand zu dem Sendefahrzeug 29 vorgegeben werden und/oder berücksichtigt werden, dass das Sendefahrzeug 29 als nicht-kooperativer Verkehrsteilnehmer beispielsweise bei einer Trajektorienplanung zu berücksichtigen ist.
Die Idee ist also, die Eilnachricht 25 synchron mit der den Funkkanal belegenden Normalnachricht eines anderen Teilnehmers auszusenden. Das Aussenden der Eilnachricht erfolgt mit geringerer Leistung als gemäß dem Funkstandard vorgesehen und zudem mit der maximal verfügbaren Redundanz. Um die geringere Leistung einzustellen, kann beispielsweise ein Modem der Sendeschaltung angesteuert werden, und/oder ein Fahrzeugantennenkompensator abgeschaltet werden. Bevorzugt wird hier eine Reduktion von 6 Dezibel bis 10 Dezibel relativ zu einer regulären Nachricht gemäß dem V2X-Kommunikationsstandard bewirkt. Es kann das niedrigste Modulation- Coding-Scheme MCS verwendet werden, um Robustheit oder Redundanz zu erhalten. Die Angabe MCS ist hier für den Mobilfunkstandard LTE zu verstehen, es können aber auch andere MSC-Konfigurationen vorgesehen sein. Im Fall von NR-V2X, kann das robusteste Numerology-Konzept verwendet werden. Falls möglich kann auch vorgesehen sein, für mehrere Übertragungen im selben belegten Funkkanal ein ratenloses Codierschema (rateless coding scheme) auf einer höheren Kommunikations-Schicht (layer), beispielsweise der Anwendungsschicht oder der Netzwerkschicht, anzuwenden.
Dies ergibt für die Empfängerfahrzeuge im Funknetzwerk eine Superposition oder ein Überlagerungssignal der verwendeten Normalnachricht und der zugleich versendeten Eilnachricht. Mit der Eilnachricht kann somit zeitgleich mit der Normalnachricht signalisiert werden, dass bei dem Sendefahrzeug 29 ein Phasenübergang (Verlasen des koordinierten Fährbetriebs) vorgenommen wird. Die jeweilige Empfangsschaltung eines Empfängerfahrzeugs kann das Überlagerungssignal durch ein hierarchisches Dekodieren oder iteratives Dekodieren mit Feeback (in Form des nachgebildeten Sendesignals) gemäß den beschriebenen Schritten S11 bis S14 durchführen. Dies entspricht einer Dekodierung nach dem Typ Decision-Feedback-Decoding. Hierdurch kann erkannt werden, ob sich in einem Zeitschlitz 28 zusätzlich zu einer normalen Nachricht auch eine Eilnachricht befindet.
Bevorzugt wird als Eilnachricht eine derart kurze Nachricht (Datenmenge) verwendet, dass eine zeitliche Dauer zum Versenden der Eilnachricht zusammen mit der in Redundanz-Bits der Zeitdauer des Zeitschlitzes entspricht oder kürzer als dieser ist. Bei einer regulären Nachricht oder Normalnachricht gemäß dem V2X-Standard, wie zum Beispiel einer BSM (basic safety message) ist eine Datenmenge von 120 Bytes möglich, sodass eine sehr viel kürzere Nachricht, beispielsweise weniger als 40 Bytes, zusammen mit der entsprechenden Redundanz in einem Zeitschlitz 28 als Eilnachricht versendet werden kann. Falls synchrone Datenübertragung vorgesehen ist, kann ein Zeitversatz zwischen Normalnachricht und Eilnachricht gemäß einer Vorgabe gewählt werden, die sowohl im Sendefahrzeug 29 als auch in jedem Empfängerfahrzeug 33 bekannt sein kann, sodass ein Header der Eilnachricht im Restsignal 45 gezielt gesucht oder detektiert werden kann. Wird an der vorgegebenen Stelle im Zeitschlitz, insbesondere an deren Anfänge, ein solcher Header nicht detektiert, so kann davon ausgegangen werden, dass in dem Zeitschlitz keine Eilnachricht enthalten ist.
V2X-Kommunikations verwendet keine zentrale Planungseinheit, sondern es müssen die Teilnehmer herausfinden, ob der Funkkanal frei oder besetzt ist. C-V2X und 5G NR-V2X verwenden eine semipersistente Planung, bei der das Gerät den Kanal durch Messungen überwacht. Vor der Übertragung einer Nachricht 21 ist in der Sendeschaltung bekannt, ob der Kanal belegt oder frei sein wird. Muss eine Eilnachricht 25 versendet werden, so wird sich höchstwahrscheinlich das Fahrzeug in der folgenden Situation befinden: Es muss andere Fahrzeuge über seinen Übergang von einem kooperativen Fährbetrieb zu einem einzelnen Manöver informieren oder der V2X-Funkkanal ist belegt, da eine unerwartete Situation eingetreten ist und viele Fahrzeuge versuchen zu kommunizieren. Daher ist es erforderlich, trotz des besetzten Funkkanals eine Nachricht für alle Fahrzeuge in der Umgebung zu hinterlassen.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie ein Phasenübergang bei komplexen V2X-Kommunikationsvorgängen bereitgestellt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: Verfahren zum Übertragen einer Eilnachricht (25) von einem Sendefahrzeug (29) zu zumindest einem Empfängerfahrzeug (33) über ein Funknetzwerk (17), während in einem Funkkanal (27) des Funknetzwerks (17) bereits eine Normalnachricht (31 ) von einem von dem Sendefahrzeug (29) verschiedenen Teilnehmer (30) des Funknetzwerks ausgesendet wird, wobei bei dem Verfahren eine Sendeschaltung (20) des Sendefahrzeugs (29) die Eilnachricht (25) in dem Funkkanal mit einem Sendepegel (39) aussendet, der kleiner als ein Sendepegel (40) der Normalnachricht (31) ist, wobei zum Einstellen des Sendepegels (39) der Eilnachricht (25) ein Modem der Sendeschaltung (20) angesteuert wird und/oder eine An- tennen-Kompensationsschaltung abgeschaltet wird, und eine jeweilige Empfangsschaltung (22) des zumindest einen Empfängerfahrzeugs (33) aus dem Funkkanal (27) ein Überlagerungssignal (38), welches die Normalnachricht (31) und die Eilnachricht (25) enthält, empfängt und aus dem Überlagerungssignal (38) die Normalnachricht (31 ) rekonstruiert und auf der Grundlage der rekonstruierten Normalnachricht (42) einen Signalanteil der Normalnachricht (31 ) an dem Überlagerungssignal (38) modelliert und auf der Grundlage des Überlagerungssignals (38) und des modellierten Signalanteils der Normalnachricht (31 ) ein Restsignal (45), welches einen Unterschied zwischen dem Überlagerungssignal (38) und dem modellierten Signalanteil beschreibt, ermittelt und auf der Grundlage des Restsignals (45) die Eilnachricht (25) rekonstruiert. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei zum Modellieren des Signalanteils (43) aus Nachrichtendaten der rekonstruierten Normalnachricht (42) ein Sendesignal (43) des Teilnehmers (30) nachgebildet wird und das nachgebildete Sendesignal (43) an einen Empfangspegel (47), den das Überlagerungssignal (38) an der Empfangsschaltung (22) aufweist, angepasst wird, um den Signalanteil zu ermitteln. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Funknetzwerk (17) die Normalnachricht (31 ) in einem vorgegebenen Zeitschlitz (28) einer synchronen Datenübertragung gesendet wird und die Sendeschaltung (20) die Eilnachricht (25) mit einem vorbestimmten Zeitversatz in Bezug zu einem Startzeitpunkt des Zeitschlitzes (28) aussendet und die Empfangsschaltung (22) zum Prüfen, ob in dem Überlagerungssignal (38) die Eilnachricht (25) enthalten ist, in dem Überlagerungssignal (38) einen solchen Signalabschnitt, der dem Startzeitpunkt des Zeitschlitzes (28) zuzüglich des vorgesehenen Zeitversatzes entspricht, auf das Vorhandensein eines vorbestimmten Headers einer möglichen Eilnachricht (25) hin untersucht. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Funknetzwerk (17) für das Versenden von Normalnachrichten (31 ) mehrere Modulation-Coding-Schemata und/oder ein Numerology- Konzept vorgesehen sind und für die Eilnachricht (25) daraus die Codierung mit der größten Redundanz und/oder ein ratenloses Codierschema verwendet wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sendepegel der Eilnachricht (25) um einen Faktor von 6 Dezibel bis 10 Dezibel kleiner eingestellt wird als der Sendepegel (40) der Normalnachricht (31 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sendefahrzeug (29) und das zumindest eine Empfängerfahrzeug (33) das Funknetzwerk (17) als Ad-hoc-Netzwerk für einen kooperativen Fährbetrieb (16) betreiben und die Eilnachricht (25) signalisiert, dass das Sendefahrzeug (29) den kooperativen Fährbetrieb abbricht und/oder das Ad-hoc-Netzwerk verlässt. Sendeschaltung (20) für ein Kraftfahrzeug (10), wobei die Sendeschaltung (20) eine Steuervorrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, eine als eilig gekennzeichneten Nachricht in einen Funkkanal (27) eines Funknetzwerks (17) auszusenden und hierbei zu detektieren, ob der Funkkanal (27) durch eine Übertragung einer Normalnachricht (31 ) eines anderen Teilnehmers (30) belegt ist, und in diesem Fall die Nachricht als Eilnachricht (25) in dem Funkkanal (27) mit einem Sendepegel (39) auszusenden, der kleiner als eine Sendepegel (40) der Normalnachricht (31) ist, und zum Einstellen des Sendepegels (39) der Eilnachricht (25) ein Modem der Sendeschaltung (20) anzusteuern und/oder eine Antennen-Kompensationsschaltung abzuschalten. 8. Kraftfahrzeug (10) mit einer Sendeschaltung (20) nach Anspruch 7.
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